Indústria 4.0: os desafios da quarta revolução industrial

Entenda melhor o que ainda impede o pleno desenvolvimento da Indústria 4.0 e conheça alguns de seus principais pontos para se prestar atenção

 

A década de 2010, da qual nos despedimos oficialmente no fim deste ano, representou um boom da Tecnologia da Informação nunca experimentado anteriormente em nenhuma escala. Só entre 2014 e 2020, a internet passou de 2.4 bilhões para 4.9 bilhões de usuários ativos, um crescimento de mais de 100%, segundo a Internet World Stats. Estas pessoas estão, consciente ou inconscientemente produzindo dados de diferentes naturezas só por engajarem nessa enorme rede interpessoal a todo momento.

Esta utilização está longe de ser uniforme e cada usuário decide como vai se dar sua utilização e quais fins ela vai ter. As plataformas de mídias sociais não param de crescer ano após ano, especialmente neste contexto da pandemia, e, segundo a Micro Focus, empresa britânica de softwares, 300 horas de vídeo são publicadas no YouTube a cada minuto, bem como quase 70 milhões de fotos e vídeos no Instagram e 474 mil tweets. Alie isso à estimativa de que teremos aproximadamente 35 bilhões de dispositivos conectados à Internet das Coisas mundialmente até o fim de 2021.

A grande questão que se põe para a indústria como um todo hoje é a maneira pela qual ela irá conseguir absorver e estar em dia com o crescimento exponencial de dados proporcionado pelas consecutivas mudanças no ecossistema digital. De acordo com o relatório Big Data and Beyond: How Companies Can Find Insight in Big Data, organizações são capazes de consumir apenas 10% dos dados que produzem e coletam.

Como consequência desse crescimento, são muitos aqueles que apontam para o surgimento e para a consolidação de um novo modelo de produção específico a estes tempos: a Indústria 4.0. Muito se fala nela, mas como exatamente ela surgiu e quais são alguns de seus principais desafios? Acompanhe:

O estabelecimento da Indústria 4.0

A Indústria 4.0 surge neste momento em que muitos já apontam que estamos vivendo uma quarta revolução industrial. A primeira revolução industrial utilizou da água e do vapor para mecanizar a produção industrial e quebrar o paradigma da manufatura e do artesanato. A segunda utilizou da energia elétrica para massificar a produção. A terceira, também chamada de revolução digital, apropriou-se da Tecnologia da Informação para automatizar processos.

Apesar de, à primeira vista, parecer que ainda estamos vivendo a terceira revolução e suas consequências, os avanços tecnológicos foram tantos nas últimas três décadas que já há uma impossibilidade de se tratar o momento atual como uma mera continuidade. A velocidade na transmissão da informação e o número de envolvidos e atingidos em todos os processos digitalizados mudou de tal forma que os impactos percebidos são totalmente diferentes e tornam cada vez mais difícil distinguir o que é físico e o que é virtual.

Assim, o ritmo da quarta revolução industrial, como apontam, não é linear, mas exponencial. O desenvolvimento de áreas como a robótica e a Inteligência Artificial já são realidade e não mais mera ficção científica. Estamos na era da manufatura aditiva, que permite criar objetos a partir de modelos digitais, principalmente pela impressão em 3D, e de carros autônomos, apenas para citar alguns exemplos.

(Divulgação: freepik.com)

A Indústria 4.0 não só quer se guiar em direção à novidade completa, mas também alavancar processos já existentes e tradicionais a partir de dados já disponíveis. A digitalização da economia não mira somente na produção e no maquinário industrial, garantindo melhor aproveitamento do tempo e da matéria-prima, porém em tudo aquilo que chega ao cliente final, que passa a receber uma entrega de maior qualidade.

Fábricas tradicionais já se equipam com o que há de mais novo, como smart machines e diversos equipamentos e sensores conectados à Internet das Coisas, capazes de estabelecer comunicações entre si e que permitem maior otimização das capacidades de uma linha de produção.

Atualmente, os objetivos principais de quem busca estar em dia com a Indústria 4.0 incluem análises preditivas que levem a uma tomada de decisões mais dinâmica e capaz de responder a demandas importantes em tempo real, isso quando ela não for totalmente automatizada, assim como um monitoramento ostensivo das linhas de produção. Sem dúvidas, tudo isso é desejável, se não totalmente necessário, mas muitas organizações ainda esbarram em um problema fundamental que inibe a concretização deste planejamento: bases de dados pouco qualificadas. Na prática, o que isso significa? Acompanhe:

A qualidade de dados

Trabalhar com dados qualificados é um dos grandes desafios dentro do universo da quarta revolução industrial. Muitas empresas já têm a infraestrutura física e digital para a coleta e análise de dados primários, mas isso não é o suficiente para que elas sejam alavancadas de imediato. Afinal, de nada adianta coletar e não tratar a informação.

A qualidade dos dados, por si, não é o tratamento que elas recebem após a coleta ou um processo, mas a medição do estado qualitativo em que se encontram naquele momento. Essa medição segue os parâmetros estabelecidos pela convenção ISO 8000 da Organização Internacional da Normalização, que diferencia softwares e empresas que têm a capacidade de gerir dados com maior qualidade.

(Divulgação: freepik.com)

Deste modo, no campo da qualidade de dados, nós trabalhamos com diferentes métricas e KPIs — key performance indicators, ou indicadores-chave de desempenho —, que indicam, de diversas maneiras, a adequação de um dado à atuação de uma empresa. Algumas são:

  • Acurácia: mede-se o quanto um conjunto de dados reflete e representa, de fato, a realidade
  • Completude: confere-se se o dado tem todas suas informações requeridas preenchidas apropriadamente
  • Consistência: garante-se se os dados fazem sentido entre si e procura-se por contradições entre eles
  • Validez: checa-se se o dado em questão está em um formato adequado e pode ser utilizado segundo as diretrizes da organização
  • Unicidade: certifica-se se o dado se repete ao longo dos bancos de dados de uma empresa ou se aparece apenas uma vez

Dados qualificados certificam uma informação atualizada e em dia com as operações e necessidades de uma empresa, pronta para ser absorvida por ela. Nenhum momento pode ser tratado da mesma forma que aqueles que o antecedem e seus dados têm de conseguir responder a essas mudanças.

O papel da Twist na Indústria 4.0

É sabendo dessa importância assumida pelos dados qualificados que apresentamos o Quality, a principal ferramenta da Twist voltada para empresas que querem se desenvolver segundo os princípios Indústria 4.0.

Por meio do Quality, nós mapeamos os diferentes bancos de dados de uma empresa em busca de falhas e inconsistências que possam estar afetando seu desempenho geral ou de áreas internas específicas. Segundo as dimensões de qualidade e KPIs que possam ser cruciais para aquele trabalho, cada dado é analisado com o auxílio de métodos da Inteligência Artificial e uma nota de 0 a 10 lhe é atribuída.

Depois deste processo, não só conseguimos gerar uma média universal para que se tenha uma visão geral das operações da organização como um todo, como também conseguimos produzir uma para cada um dos setores da empresa, abrindo a porta para comparações mais específicas e descentralizadas, para que se perceba melhor onde determinados problemas estão concentrados. Além disso, cada falha identificada pode emitir alertas e notificações em tempo real.

Se você quiser entender melhor o Quality, fale com a gente

Os desafios da Indústria 4.0 no Brasil

Em 2016, a Confederação Nacional da Indústria publicou um relatório com alguns dos principais pontos para se prestar atenção na consolidação e no estabelecimento deste novo modo de produção no Brasil. Para a elaboração do documento, as empresas entrevistadas foram apresentadas a dez diferentes tecnologias para que relatassem quais eram utilizadas em suas operações em suas operações diárias. Eram elas:

  • Automação digital sem sensores
  • Automação digital a partir da utilização de sensores para controle de processos
  • Monitoramento e controle remoto da produção a partir de sistemas do tipo MES e SCADA
  • Automação digital a partir da utilização de sensores para a identificação das condições de produção
  • Sistemas integrados de engenharia para desenvolvimento e manufatura de produtos
  • Manufatura aditiva, prototipagem rápida ou impressão 3D
  • Simulações e análises de modelos virtuais para projetos e comissões
  • Coleta, processamento e análise de vastos conjuntos de dados (Big Data)
  • Utilização de serviços em nuvem associados ao produto final
  • Incorporação de serviços digitais ao produto final (Internet das Coisas)
  • Projetos de manufatura por computador (CAD/CAM)

À época, não só a maior parte (52%) das 2.225 empresas entrevistadas, de atuação e portes variados, relataram não utilizar ou incorporar nenhuma das tecnologias apresentadas, como também 42% delas disseram sequer saber sobre a importância da digitalização para a competitividade entre organizações.

A distribuição do uso dessas tecnologias entre os diferentes setores econômicos foi similarmente percebida. Enquanto o de equipamentos de informática e produtos eletrônicos e o de máquinas, aparelhos e materiais elétricos estavam na dianteira, com 61% e 60%, respectivamente, o de equipamentos de transporte e de manutenção, reparação e instalação de máquinas e equipamentos estavam atrás, com 23% e 25% cada. Percebe-se, ainda, a defasagem do setor do varejo, posto que apenas 29% das empresas de vestuário e calçados disseram utilizar alguma das tecnologias apresentadas em suas operações diárias.

(Divulgação: freepik.com)

Tendo em vista a heterogeneidade dos setores que estão absorvendo ou não estas tecnologias, a CNI ainda propõe algumas dimensões prioritárias para o desenvolvimento da Indústria 4.0 no Brasil para que ele não fique atrás frente a seus principais parceiros comerciais e competidores. Dentre eles, destacamos:

  • Aplicações nas cadeias produtivas e desenvolvimento de fornecedores: a integração entre diferentes cadeias produtivas é primordial para um ganho elevado de eficiência, demandando a adaptação de processos já existentes e a incorporação de novos hardwares e softwares
  • Mecanismos para induzir a adoção das novas tecnologias: como vimos, uma parte significativa das empresas brasileiras ainda não tem ciência dos benefícios das novas tecnologias digitais, sendo necessárias ações para disseminação de conhecimento e capacitação sobre o tema
  • Desenvolvimento tecnológico: dada a diversificação da indústria brasileira, é necessário identificar os pontos onde há maiores impeditivos para a adoção de novas tecnologias, uma vez que nestes há maiores possibilidades de desenvolvimento
  • Ampliação e melhoria da infraestrutura de banda larga: a infraestrutura limitada de banda larga e banda móvel no Brasil é um obstáculo para os fluxos de informação requeridos pela Indústria 4.0


A Indústria 4.0, hoje, é a grande promessa para setores que querem inovar velhos processos, atingir novos públicos e permanecer competitivos frente a tantas mudanças no mercado. Felizmente, ela já é uma realidade. Infelizmente, o caminho até ela não é dos mais fáceis, mas não é impossível.

Na Twist, temos as ferramentas de gestão e qualidade de dados certas para as mais variadas indústrias. Se você quiser saber mais sobre elas, fale com a gente! Aqui no nosso blog, sempre trazemos o melhor sobre o universo da Ciência de Dados e da tecnologia. Para receber o conteúdo em primeira mão, assine nossa newsletter quinzenal.
 

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